Неиспользуемые логические элементы ттл

 

Микросхемы, выполняющие простейшие операции (И, И–НЕ, ИЛИ, ИЛИ–НЕ и др.), обычно содержат в одном корпусе несколько независимых логических элементов, связанных только одним питанием. При разработке схемы дискретного устройства часто получается, что отдельные логические элементы остаются свободными. Рекомендуется такие элементы включать так, чтобы их выходы имели высокий потенциал (рис. 3.27), для чего входы логических элементов И–НЕ и ИЛИ–НЕ соединяют с общей (земляной) шиной. Для логических элементов И–НЕ достаточно заземлить один вход, у логических элементов ИЛИ–НЕ должны быть заземлены все входы. В этом случае на выходе элемента высокий потенциал, рассеиваемая мощность минимальна, а сами элементы можно использовать для создания логической единицы на входах других приборов (в качестве генератора константы 1).

Неиспользуемые входы ттл

У логических элементов, включенных в схему, могут оставаться свободными один или несколько входов. Эти входы следует либо соединять с работающими входами, либо к ним надо подводить постоянные напряжения, соответствующие уровню логического 0 или 1 в зависимости от выполняемой логическим элементом функции.

На практике с неиспользуемыми входами следует поступать таким образом:

1) неиспользуемый вход объединить с используемым, если это не ведет к превышению нагрузочной способности предыдущего каскада (рис. 3.28);

2) соединить с общей шиной (с 0), если на неиспользуемом входе должен быть уровень логического нуля;

3) для создания уровня логической 1 напряжение на входе должно находиться в пределах 2,4~3,6 В.

Для этого можно использовать отдельный источник питания. Непосредственное подключение входов ТТЛ к проводу питания U_п недопустимо из-за большого входного тока I_вх. Можно подключать к проводу U_п через ограничивающий резистор R = 1~2 ком. К этому резистору допускается присоединять до 20 входов микросхем ТТЛ серий 155 и 133;

4) неиспользуемые входы ТТЛ, на которых постоянно должна быть логическая 1, в крайнем случае, можно оставлять свободными: за счет токов утечки на них устанавливается нужное напряжение. Но надо иметь в виду, что этот способ ведет к уменьшению быстродействия и помехоустойчивости, особенно при большой частоте переключений, так как свободные входы подвержены действию наводок.

Если у логического элемента И–ИЛИ–НЕ в секции И остаются лишние входы, их следует соединить с используемыми входами той же секции. Если вся секция И не применяется, на всех ее входах должен быть 0. Неиспользуемые входы для подключения расширителей по ИЛИ оставляют свободными.

Совместное применение разных серий ттл

В цифровой аппаратуре в пределах одного узла отдельные микросхемы могут работать с разными частотами. Например, в счетчиках-делителях входные триггеры переключаются с большой частотой, а каждый последующий – с частотой, вдвое меньшей. Поскольку по уровню сигналов серии согласованы, совместно можно применять быстродействующие микросхемы с большим потреблением энергии и медленные с малым (обычно быстродействующие микросхемы более дорогие), т.е. находить оптимальный вариант. Однако при этом следует учитывать особенности каждой серии. В табл. 3.3 приведены сведения по числу входов подключаемых микросхем соответствующих серий [9].

Микросхемы с повышенным и высоким быстродействием имеют малое входное и выходное сопротивления и в моменты переключений создают кратковременные броски тока в цепи U_пит, которые могут являться причинами помех.

У быстродействующих микросхем на транзисторах Шотки крутизна фронтов импульсов очень велика, и здесь следует считаться с возможностью высокочастотных наводок по сигнальным цепям, особенно при открытых входах, которые действуют подобно антеннам.

Таблица 3.3

Серии нагружаемых микросхем	Число входов подключаемых микросхем серий
	155,133	130,131	134,734	530,531	533,535
Универсальные (133,155)	10	8	40	8	20
Быстродействующие 130,131	12	10	50	10	25
Микромощные 134,734	2	1	20	1	10
С транзист. Шотки 530, 531	12	10	100	10	50
Маломощн. Шотки 533,535	5	4	40	4	20

Для уменьшения влияния помех по цепям питания ставят фильтры: между положительным и отрицательным полюсами источника питания– электролитические конденсаторы емкостью 4,7–10 мкф и керамические 0,047–0,47 мкф на каждые 5–10 корпусов.

Питание микросхем ТТЛ осуществляется от источников напряжением 5 В ± 5 % (для микросхем общего применения) и 5 В ± 10 % (специального назначения). Пульсации напряжения не должны превышать 100 мВ. Допускается кратковременное повышение напряжения питания U_п до 7 В на 5 мс, но обычно для питания цифровых схем ставят стабилизатор.